Kiểm tra móng cọc theo điều kiện biến dạng (TTHG2):

- Khoảng cách a từ tim cọc biên đến mép đài thoả mãn điều kiện:

a=30 cm > 0,7d = 0,7x 25 = 17,5 cm.

- Diện tích đài thực tế:

F_th = 2,4 x2,4 = 5,76 (m²).

- Trọng lƣợng tính toán của đài và đất trên đài:

tt

N®c= n.F_®^th.h. _tb = 1,1x5,76x1,15x20 = 145,73 (kN).

Vậy tổng tải trọng tính toán thẳng đứng tác dụng tại đáy đài : N_tt =3163,44 +145,73=3309,17 (kN).

- Mô men tính toán ứng với trọng tâm diện tích tiết diện các cọc tại đế đài:

M_tt = M^tt₀ + Q^tt₀.h_đ = 362,6045 + 87,35 0,9 = 441,22 kNm.

- Lực truyền xuống các cọc dãy biên:

x_max = 0,75 m, y_i = 0,375m

min

tt

Pmax= _, ^{. max}₂ ^3309,17 441, 22 0, 9₂

367, 69 122, 56

9 4 0, 9

tt tt

c i

N M x

n x

tt

Pmax= 490,25(kN).

tt

Pmin = 245,13(kN) > 0 không cần kiểm tra điều kiện chống nhổ cọc.

tt

Ptb = ^{max min 490, 25 245,13 367, 69}

2 2

tt tt

P P

(kN) - Kiểm tra lực truyền xuống cọc: P^tt_max + P_c P_tt^c . Trong đó:

P_c: Trọng lƣợng tính toán của cọc BTCT nằm từ đế đài đến chân cọc.

Đối với phần cọc nằm dƣới mực nƣớc ngầm, ta phải kể đến đẩy nổi.

đn= _bt - _n = 25 - 10 = 15 (kN/m³).

P_c = 1,1x0,3x0,3x(25x3,35+15x15)= 30,5(kN).

Vậy: ^P_max^tt + P_c = 490,25+30,5 = 520,75 (kN) < P^c_tt = 534,34(kN).

Thoả mãn điều kiện lực max truyền xuống cọc biên.

tải trọng móng đƣợc truyền lên diện tích lớn hơn xuất phát từ mép ngoài cọc biên tại đáy đài và nghiêng góc:

4

tb so với phƣơng đứng.

Với: ⁰

0 0

3 2 1

3 3 2

2 1

1 16,06

5 , 1 15 , 3

5 , 1 12 15 , 3 . 18

. .

h h h

h h

h _{II II}

II tb

0 0

015 , 4 4

06 , 16

- Chiều dài đáy móng khối quy ƣớc:

L_M = L + 2 H.tg .

L_M =2,4+2x18,35xtg4,015⁰=4,98 (m) - Chiều rộng đáy khối quy ƣớc:

B_M = B + 2 H.tg .

BM = 2,4+2x18,35xtg4,015⁰=4,98 (m) b.Kiểm tra áp lực tại đáy khối móng quy ƣớc:

- Trọng lƣợng cọc: N_c^tc =7xP_c = 7x30,5 =213,5(kN).

- Trọng lƣợng của khối móng quy ƣớc trong phạm vi từ đáy đài đến đáy móng khối quy ƣớc (không kể trọng lƣợng cọc, có kể đến đẩy nổi):

tc

N2 =4,98x4,98x(4,95x18,2+1,85x5.55+3,5x9,53+8,8x8.03+1,1x10,14)=5345,24 (kN).

- Lực dọc tiêu chuẩn xác định đến đáy khối quy ƣớc:

N^tc = N^tc_i = 2792, 77+213,5+5345,24 = 8351,51 (kN).

- Mômen tiêu chuẩn ứng với trọng tâm đáy khối quy ƣớc:

M^tc = M₀^tc + Q^tc₀ (L_c+h_đ) =

315, 31 72, 79 0, 9 18, 35 1716, 52(kN m. )

L_c = 18.35 m: chiều dài cọc trong đất; h_đ = 0,9 m: chiều cao đài.

- Độ lệch tâm: ^{1716,52 0, 21} 8351,51

tc tc

e M m

N

- áp lực tiêu chuẩn ở đáy khối quy ƣớc:

max min

9. 8351, 51 9 0, 21

. 1 1

. 4, 98 4, 98 4, 98

tc tc

M M M

N e

L B L =336,75 127,8

tc

max = 464,55 (kPa).

tc

min = 208,95 (kPa).

tc

tb = 336,75 (kPa).

- Cƣờng độ tính toán của đất ở đáy khối quy ƣớc:

R_M = ^{1 2} _{M II M} ^,_{II II}

tc

m .m . 1,1.A.B . 1,1.B.H . 3.D.c . K

+ Các giá trị m₁, m₂ tra bảng 3.1 (Tài liệu “Hƣớng dẫn đồ án nền móng”):

m₁ = 1,4 lớp đất ở đáy móng khối quy ƣớc là cát hạt trung.

m₂ = 1,0 đối với công trình không thuộc loại tuyệt đối cứng.

K_tc = 1 (vì chỉ tiêu cơ lý của đất đƣợc lấy theo thí nghiệm trực tiếp đối với đất).

Với II = 35⁰, tra bảng 3 - 2 A = 1,67; B = 7,69; D = 9,59.

II = _đn4 = 10,14 (kN/m³).

II’=

1,1 3,5 8,8 2 , 5 0,9

1,1x10,14 8,8x8,03

53 , 9 5 , 3 55 , 5 6 , 1 x18,2 6 , 3 0,9x16,5

=10,48 (kN/m³).

+ Đối với lớp cát trung chặt vừa: cII = 1,0 kN/m².

Vậy RM = 1,1 1,67 4,98 10,14 1,1 7,69 4,98 10,48 3 9,59 1,0 0

, 1

0 , 1 4 , 1

RM = 788,21 (kPa).

max 464, 55 1, 2. 1, 2 788, 21 945,86

336, 75 788, 21

tt

M tt

tb M

kPa R kPa

kPa R kPa

Vậy ta có thể tính toán đƣợc độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính. Trong trƣờng hợp này đất nền từ phạm vi đáy khối móng quy ƣớc trở xuống có chiều dày lớn, mô đun biến dạng lớn, đáy khối móng quy ƣớc có diện tích bé, bề rộng đáy khối quy ƣớc 4,98 < 10m Ta dùng phƣơng pháp cộng lún các lớp phân tố để tính toán.

* Giá trị ứng suất bản thân tại đáy các lớp đất:

- Tại đáy lớp đất lấp : ^btz 0,9 = 0,9x16,5= 14,85 (kPa).

- Tại đáy lớp sét : z^bt6,1 = 14,85+5,2x5,5= 43,45 (kPa).

- Tại đáy lớp sét pha: z^bt14,9 = 43,45+8,8x8,03= 114.1 (kPa).

- Tại đáy lớp cát bụi: ^btz 18,4 = 114,1+ 3,5x9,53 = 147,455 (kPa).

- Tại đáy khối quy ƣớc : ^bt_{z 19,5}= 147,455+1,1x10,14 = 158,6 (kPa).

* Giá trị ứng suất gây lún:

- Giá trị ứng suất gây lún tại đáy khối móng quy ƣớc:

gl

z 0= ^btz

tc

tb 15,0 = 374,95-158,6= 216,35 (kPa).

- Chia nền đất dƣới đáy khối móng quy ƣớc thành các lớp bằng nhau và có giá trị

h_i =0,8m thỏa mãn điều kiện h_i B_M / 4 = 4,98 / 4 = 1,245 m đồng thời đảm bảo mỗi lớp chia đồng nhất.

- Giá trị ứng suất gây lún tại mỗi điểm bất kỳ ở độ sâu z_i kể từ đáy khối móng quy ƣớc đƣợc xác định theo công thức: ^gl_z

i = K_0i. ^gl_{z 0} + Trong đó:

K_0i - hệ số phụ thuộc vào các tỷ số: ^M

M

L B

và

B 2z

M

i đƣợc tra bảng.

Tỉ số: ¹

98 , 4

98 , 4

M M

B

L

Kết quả tính toán các giá trị ứng suất gây lún và ứng suất bản thân đƣợc đƣa vào bảng sau:

- Giới hạn nền lấy đến điểm 4 ở độ sâu 2,8 m kể từ đáy khối quy ƣớc, thoả mãn điều kiện: gl = 46,98(kPa) < 0,2. bt = 0,2x255,79=51,16(kPa).

Độ lún của nền đƣợc tính toán nhƣ sau: bt

S =

n oi gl zi i i 0 oi

. .h

E (với n = 4 ); hệ số i=0,8 Để tiện tính toán ta lập bảng tính lún sau:

Điểm B_M/2 (m)

L_M/2

(m) kN/m³

Độ sâu (m)

l/b K_{0 gl} z_{i bt} z_i E₀ Độ lún (cm) 0 1.61 1.99 26.5 0 1.233 1 94.1 181.59 31000 0.0000 1 1.61 1.99 26.5 0.8 1.233 0.9415 88.6 202.79 31000 0.1886 2 1.61 1.99 26.5 1.6 1.233 0.7646 71.95 223.99 31000 0.1657 3 1.61 1.99 26.5 2.4 1.233 0.5775 54.31 245.19 31000 0.1303

4 1.61 1.99 26.5 2.8 1.233 0.4992 46.98 255.79 31000 0.0523

Tổng cộng độ lún 0.5369

S = 0,5369 (cm) < S_gh = 8 (cm).

Vậy độ lún của móng đảm bảo yêu cầu về độ lún tuyệt đối 7.4.1.6.Kiểm tra h_đ

45^o , nên .

'

' 2

2 1

. 3163, 44 362, 6.0, 9

7 6.0, 9

tt tt

y i

tt o

i n

c

i i

N M x

P n

x

Cọc x_i

(m)

6 1 i

P_i

(KN)

1 0.9 4.86 508.3

2 0 4.86 408.8

3 -0.9 4.86 308.8

4 0.9 4.86 508.8

5 0 4.86 408.8

6 -0.9 4.86 308.8

7 0 4.86 408.8

Điều kiện Pđt P_cđt

P_đt=P₁+P₂+P₃+P₄+P₆+P₇=508+408+308+508+308+408+408=1646,4 KN=164,64 (T)

2 ( )

cdt đ b c

P h R b C

C: Khoảng cỏch trên mặt bằng từ mộp cột đến mộp của đỏy thỏp đâm thủng=0,475m

2 2

0 0.65

1.5 1 1.5 1 2,54

0.475 h

C

P_cđt=2x2,54x0.65x115(0,65+0.475) =427 (T)

Chiều cao đài thỏa món điều kiện chống đâm thủng P_đt=164,64 (T) <P_cđt=427 (T)

Tính cƣờng độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt:

Cấu tạo đài cọc của móng C- 3

* Chọn vật liệu làm móng:

- Bêtông làm móng B20 có:

R_bt = 9 (MPa); R_b = 115 (MPa).

- Cốt thép A_II có: R_a = 280(MPa).

* Kiểm tra chiều cao đài móng cọc:

- Chiều cao đài cọc đã chọn: h_đ =0,8 m.

- Chiều cao làm việc của đài cọc là: h₀ = h_đ - 0,15 = 0,8 - 0,15 = 0,65 (m).

Điều kiện cƣờng độ đƣợc viết nhƣ sau: Q . . .b h R0 _b

Q-tổng phản lực của các cọc nằm ngoài tiết diện nghiêng

15Ø20 a145

15Ø20 a145

c

(cèt t«n nÒn)

(cèt nÒn tù nhiªn)

Bª t«ng lãt mãng

mÆt c¾t 1-1

3

c

Q=P₅+P₆+P₇=508.8+408.8+308.8=1226,4 KN=122,64 (T)

2 2

0 0, 65

0, 7 1 0, 7 1 1,19

0, 475 h

C , C=0.475

0 _b 1,19 2, 4 0,65 115 213, 49

b h R (T)

Q=122,64 T < b h₀ R_b=213,49 (T)

Thỏa mãn điều kiện phá hang treeb tiết diện nghiêng theo lực cắt

Kết luận: Chiều cao đài thỏa mãn điều kiện đâm thủng của cột và cƣờng độ trên tiết diện nghiêng

a.Đối với mặt ngàm II-II :M_I = ri.pi 3

1

Trong đó:P1 = 508,8 (kN).

P2= 408,8(kN).

P₃ = 308,8 (kN).

r1 = r3= r5= 0,9-0,55/2 = 0,625 (m).

M_I = 0,625x(500,4+361,32+218,13) =766.5 (KNm).

- Diện tích cốt thép chịu mômen M_I:

A_I = ^{2 2}

0

8 , 46 68

. 004 , 280000 0 65

, 0 9 , 0

5 . 766 .

. 9 ,

0 m cm

R h M

s I

- Cốt thép đƣợc chọn phải thỏa mãn các điều kiện hạn chế:

10cm a 20cm ; 10mm.

Chọn 20 a 145 (15 20) có A_s=47,13 (cm²).

- Khoảng cách giữa hai thanh cốt thép cạnh nhau:

- Chiều dài mỗi thanh thép là: l₁ = 2.4 – 2x0,04 = 2.32 (m) =2320 (mm).

b.Đối với mặt ngàm I-I :

Do cột và đài móng, bố trí cọc đối xứng nên bố trí thép 2 mặt nhƣ nhau Chọn 20 a 145 (15 20) có As =47,13 (cm²).

Chiều dài mỗi thanh thép là: l1 = 2.4 – 2x0,04 = 2.32 (m) =2320 (mm).

Đặt thép cho đài cọc của móng C- 3 7.4.2.Thiết kế móng M2 (Trục B - 3) :

Trong tài liệu TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG --- (Trang 86-93)